一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构及其制备方法，所述异质结构包括：AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底，以及依次生长在所述AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底中AlGaN层表面的MgO外延薄膜界面层和BaTiO

【技术实现步骤摘要】
一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构及其制备方法
本专利技术涉及一种铁电栅GaN基增强型高电子迁移率晶体管器件及其制备技术，具体涉及一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构及其制备方法，属于半导体器件

技术介绍
氮化镓(GaN)作为第三代宽禁带半导体材料，其相对于传统半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的饱和电子漂移速度、更大的临界击穿电场强度等诸多优势，更加适合于高频、高速、高温、大功率和高密度集成电子器件应用。由于AlGaN/GaN异质结界面自发形成高迁移率和高浓度二维电子气(2DEG)，基于AlGaN/GaN异质结的高电子迁移率晶体管(HEMT)已应用于高功率电子器件、高频微波器件等领域。由于AlGaN/GaN异质结界面自发形成2DEG，故所制备的GaN基HEMT器件为耗尽型器件(D-HEMT)。为了降低HEMT器件功率损耗、提高器件系统安全性、降低系统控制复杂度和实现GaN基数字集成电路，研制基于界面耗尽电子气AlGaN/GaN异质结的增强型HEMT器件(E-HEMT)具有重要的应用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构，其特征在于，所述异质结构包括：AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底，以及依次生长在所述AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底中AlGaN层表面的MgO外延薄膜界面层和BaTiO

【技术特征摘要】
1.一种用于铁电栅GaN基增强型HEMT器件的异质结构，其特征在于，所述异质结构包括：AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底，以及依次生长在所述AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底中AlGaN层表面的MgO外延薄膜界面层和BaTiO3铁电薄膜栅介质。


2.根据权利要求1所述的异质结构，其特征在于，所述MgO外延薄膜界面层的厚度为1～3nm，且沿[111]方向外延生长。


3.根据权利要求1或2所述的异质结构，其特征在于，所述BaTiO3铁电薄膜栅介质的厚度为50～250nm。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的异质结构，其特征在于，所述AlGaN/GaN/Si异质结半导体衬底为(0002)AlGaN层/GaN层/Si外延片。


5.根据权利要求4所述的异质结构，其特征在于，所述AlGaN层的化学组成为AlxGa1-xN，x为0.20～0.30，厚度为10nm～20nm；所述GaN层的厚度为1μm～2μm。


6.一种如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李效民，黎冠杰，陈永博，朱秋香，赵俊亮，高相东，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31